Особенности кинематики звезд в окрестностях Солнца

1. Особенности кинематики звезд в окрестностях Солнца ПОПОВА Мария Эриковна Уральский Государственный Университет

2. ВВЕДЕНИЕ Скорость солнечного движенияотносится к ключевым параметрам звездной кинематики, т.к. вводит систему отсчета. Однако, есть существенные разногласия в определении компонентов скорости (особенно в направлении галактического вращения), н.п. Dehnen, Binney (1998) (UO, VO, WO) = (10.0 ± 0.4, 5.2 ± 0.6, 7.2 ± 0.4) км/с Fehrenbach et al. (2001) (UO, VO, WO) = (2.9 ± 0.6, 10.4 ± 0.6, 4.8 ± 1.2) км/с Задача - определение компонентов скорости движения Солнца по лучевым скоростям и собственным движениям звезд и рассеянных звездных скоплений.

3. ВЫБОРКА: • Звезды • каталог Hipparcos(van Leeuwen, Astron. Astrophys. 474, 653 (2007)) • каталог Харченко (Kharchenko et al., Astron. Nachr. 328, 889 (2007)) • РЗС • каталог Dias(Dias et al., Astron. Astrophys. 389, 871 (2002)) • Звезды - расстоянияот Солнца ≤ 300 пк. • РЗС - расстоянияот Солнца ≤ 1 кпк. • Ошибки параллаксов, собственныхдвижений и лучевыхскоростей ≤ 30%.

4. 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ СОЛНЦА 1.1. По звездам ГР-диаграмма (выбранные подгруппы звезд)

5. Отбор звезд по диаграмме Линдблада (отбор по эксцентриситетам галактических орбит). Звезды с малым эксцентриситетом лучше представляют кинематические свойства звезд в тонком диске. гп 3 Зависимость ошибки определения UOот количества оставленных в подвыборке звезд

6. Компоненты скорости движения Солнца, полученные по лучевым скоростям и собственным движениям звезд. гп 3

7. Компоненты скорости движения Солнцапо лучевым скоростям и собственным движениям звезд окрестностей Солнца

8. Вывод: отбор звезд по эксцентриситетам не обеспечивает надежного подавления асимметрии Стремберга в подвыборках (особенно для определения VO). Метод предполагает свободное от локальных эффектов распределение остаточных скоростей. В действительности, распределение скоростей звезд сильно структурировано. Большие ошибки (в VO)вызваны локальными эффектами в распределении остаточных скоростейзвезд. Необходимо увеличение рассматриваемого объема Галактики. Удобные объекты - РЗС. Молодые => имеют практически круговые орбиты.

9. 1.2.Определение компонентов скорости движения Солнца по РЗС Поле остаточных скоростей для РЗС Распределение достаточно однородно, кинематические группировки скоплений практически не выделяются.

10. Распределение РЗС в плоскости Галактикис остаточными скоростями. Вероятно, собственные движения слабых звезд каталогов UCAC-2 и UCAC-3 отягощены существенными систематическими ошибками. Для вычисления компонентов скорости движения Солнца можно использовать РЗС с r≤1 кпк. Солнце - X=8.3 кпк Y = 0.0 кпк

11. Компоненты скорости движения Солнца (UO и VO), полученные по лучевым скоростям и собственным движениям РЗС После отбора по диаграмме Линдблада - 220 РЗС UO = 9.4 ± 0.2 км/с VO = 11.0 ± 0.5 км/с (WO=7.1 км/с по звездам)

12. 2. ПОЛЕ ОСТАТОЧНЫХ СКОРОСТЕЙ ПО ДАННЫМ О ЗВЕЗДАХ На плоскости VR - Vθявно выделяются сгущения звезд, имеющих близкие скорости - движущиеся группы. Движущиеся группы, вероятно, имеют динамическое происхождение, поэтому их удобно использовать для изучения крупномасштабной структуры и динамики Галактики. VR > 0 от центра Галактики Vθ>0 в сторону вращения Галактики

13. Сглаженное поле остаточных скоростей (вейвлет-сглаживание) Полосовая цифровая фильтрация выделяет многочисленные сгущения звезд, в основном совпадающие с известными кинематическими группами.

14. Выделенные движущиеся группы Francis, Anderson (2009) Antoja, Figueras et al. (2008) Famaey, Siebert, Jorissen(2008) Наиболее полное распределение движущихся групп - Zhao, Zhao, Chen (2010) (квадраты) Stream 1 не отмечен ни в одной из работ.

15. Выделенные движущиеся группы На диаграмме Линдблада хорошо разделяются движущиеся группы звезд.

16. ГР-диаграммы для движущихся групп (изохроны Girardi, Bertelli et al. (2003))

17. ГР-диаграммы для движущихся групп (изохроны Girardi, Bertelli et al. (2003)) Чем дальше к периферии на диаграмме VR-Vθ расположена движущаяся группа, тем больше ее ГР-диаграмма похожа на диаграмму для РЗС.

18. ВЫВОДЫ: • Компоненты скорости движения Солнца по лучевым скоростям и собственным движениям звезд: • UO = 11.1 ± 0.6км/с, VO = 15.1 ± 1.3км/с, WO=7.1 км/с, • по РЗС: • UO = 9.4 ± 0.2 км/с, VO = 11.0 ± 0.5 км/с. • Различия в этих оценках и ранее получавшихся значительно больше интервала ошибок. • Звезды окрестностей Солнца менее пригодныдля определения компонентов скорости движения Солнца в связи с особенностями распределения скоростей. Следует выбирать объекты из большого объема. Кинематические группы не позволяют с достаточной точностью установить систему отсчета скоростей в Галактике. • Остается открытым вопрос о происхождении движущихся групп. Идея чисто динамического происхождения групп (н.п. Famaey et al. (2008)) на основе большого разброса возрастов и металличностей звезд в пределах одной группы не очень убедительна, т.к. единственный критерий принадлежности к группе - кинематический.

19. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! Астрономическая обсерватория Уральского Университета Екатеринбург